Zinek, kadmium, rtuť

Zinek - Zn ll.B skupina Ox.číslo +ll Elektronová konfigurace :[Ar] 3d10 4s2 Měkký a lehce tavitelný kov Skupenství pevné Patří mezi přechodné prvky

Fyzikální vlastnosti: Zinek je modrobílý kovový prvek se silným leskem, který však na vlhkém vzduchu ztrácí. Za normální teploty je křehký, v rozmezí teplot 100–150 °C je tažný a dá se válcovat na plech a vytahovat na dráty, nad 200 °C je opět křehký a dá se rozetřít na prach. Zinek je velmi snadno tavitelný a patří k nejsnáze těkajícím kovům. Tepelná vodivost zinku je 61–64 % a elektrická vodivost 27 % vodivosti stříbra.

Chemické vlastnosti: V silných minerálních kyselinách se zinek velmi ochotně rozpouští za vývoje plynného vodíku. Na vzduchu je zinek stálý, protože se rychle pokryje tenkou vrstvičkou oxidu, která jej účinně chrání proti korozi vzdušným kyslíkem i vlhkostí – tzv. pasivace. Zinek se také rozpouští v roztocích hydroxidů, vodném amoniaku a za tepla také v chloridu amonném, což je projevem jeho amfoterity. Zinek ve velmi čistém stavu, tak rozpouštění v kyselinách ani hydroxidech neprobíhá nebo probíhá velmi pomalu.

Zinek na vzduchu při zahřátí hoří jasně svítivým modrozeleným plamenem, přičemž vzniká bílý oxid zinečnatý. Za červeného žáru se zinek oxiduje také vodní parou a oxidem uhličitým, který se redukuje na oxid uhelnatý. S halogeny reaguje zinek velmi neochotně a pouze za přítomnosti vlhkosti. Sirovodík působí na zinek za normální teploty a vzniká tak sulfid zinečnatý. Za tepla se zinek slučuje také se sírou a fosforem. S dusíkem, vodíkem a uhlíkem se neslučuje vůbec, ale s amoniakem tvoří za vysokých teplot nitrid zinečnatý. S velkým množstvím kovů je zinek neomezeně mísitelný a tvoří slitiny a s některými tvoří dokonce sloučeniny.

Výskyt: V zemské kůře Hlavním minerálem a rudou pro průmyslovou výrobu zinku je sfalerit neboli blejno zinkové ZnS, v přírodě se v malém množství vyskytuje také další minerál se složením ZnS, avšak v jiné krystalové modifikaci známý jako wurtzit. Dalšími minerály zinku jsou smithsonit neboli kalamín uhličitý ZnCO3, kalamín křemičitý Zn2SiO4.H2O, willemit Zn2SiO4, troosit (Zn, Mn)2SiO4, zinkit neboli červená ruda zinková ZnO, franklinit (Zn, Mn)O.Fe2O3, zinečnatý spinel ZnO.Al2O3 a hemimorfit Zn4Si2O7(OH)2. Vzácně se v přírodě můžeme setkat i s elementárním, kovovým zinkem.

Výroba: Zinek se z 90 % vyrábí ze svých sulfidických rud. Proces výroby začíná koncentrací rudy sedimentačními nebo flotačními technikami a následným pražením rudy za přístupu kyslíku. 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2

Ze zinku se také razily mince Využití: Některé části motorových karburátorů, kovové ozdoby, okenní kliky, konve, vědra, vany, střešní okapy, střechy, obkládání nádrží, skříní, ledniček apod. Ze slitin zinku je nejvýznamnější slitina s mědí – bílá a červená mosaz. Zinek se v menší míře používá i při výrobě klenotnických slitin se zlatem, stříbrem, mědí a niklem. Využívá se ho také k srážení zlata vyluhovaného kyanidem a v hutnictví k odstříbřování olova – tzv. parkesování. Ze zinku se také razily mince

Kadmium - Cd Ox.číslo :+ll Měkký, lehce tavitelný, toxický kovový prvek Elektronová konfigurace : [Kr] 4d10 5s2

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti: prvek bíle stříbrné barvy Patří mezi přechodné prvky, které mají valenční elektrony v d-sféře. V silných minerálních kyselinách je kadmium dobře rozpustné za vývoje plynného vodíku. Na vzduchu je kovové kadmium stálé, ale v atmosféře kyslíku je možné jej zapálit za vzniku oxidu kademnatého CdO.

Výskyt a výroba: V přírodě se kadmium vyskytuje jako příměs rud zinku a někdy i olova, z nichž se také společně získává. K oddělení kovů se vzhledem k poměrně nízkému bodu varu požívá destilace. Pokrytí povrchu jiného kovu kadmiem bylo dříve velmi často používáno jako antikorozní ochrana především pro železo a jeho slitiny. Galvanické kadmiování různých pracovních nástrojů a železných součástek sloužilo jako vysoce účinná ochrana před atmosférickou korozí. Kadmium je nezbytné pro výrobu nikl-kadmiových akumulátorů, kde slouží jako materiál pro zápornou elektrodu.

Rtuť - Hg Těžký, toxický kovový prvek. za normálních podmínek kapalný Ox.čísla: +l , +ll

Základní fyzikálně - chemické vlastnosti. kapalný kovový prvek stříbřitě bílé barvy Je nápadně těžká a dobře vede elektrický proud Patří mezi přechodné prvky, které mají valenční elektrony v d-sféře. Z minerálních kyselin je rtuť dobře rozpustná v kyselině dusičné za vývoje oxidů dusíku. Na vzduchu je rtuť neomezeně stálá, velmi ochotně však reaguje s elementární sírou a halogeny. S některými kovy tvoří kapalné i pevné slitiny – amalgámy. Zvláště snadno vzniká amalgám zlata a rtuť proto vzbuzovala již odedávna zájem alchymistů, kteří věřili, že s její pomocí vytvoří zlato i z jiných prvků pomocí tzv. transmutace.

Výskyt a výroba: V přírodě se rtuť vyskytuje poměrně vzácně i jako elementární prvek. Hlavním minerálem a zdrojem pro výrobu je však sulfid rtuťnatý, HgS, česky rumělka neboli cinabarit. Výroba rtuti z rumělky spočívá v její pražení za přístupu vzduchu podle rovnice: HgS + O2 → Hg + SO2 Další možností získání elementární rtuti ze sulfidických rud je její redukce kovovým železem nebo pražení rudy s přídavky oxidu vápenatého 4 HgS + 4 CaO → 4 Hg + 3 CaS + CaSO4

Využití: Nejvýznamnější uplatnění v praxi má rtuť ve formě svých slitin s jinými kovy – amalgámy. V běžném životě se nejčastěji setkáme s amalgámy dentálním, používanými v zubním lékařství jako velmi odolná výplň zubu po odstranění zubního kazu. Elementární rtuť se používá jako náplň různých jednoduchých fyzikálních přístrojů – teploměrů a tlakoměrů na měření atmosférického tlaku. Výbojky a zářivky